淚腺腺樣囊性癌生物標志物的研究進展

李 田，董志軍

0引言

淚腺腺樣囊性癌(adenoid cystic carcinoma of lacrimal gland，LGACC)是最常見的淚腺上皮性惡性腫瘤，約占眼眶腫瘤的1.6%，具有易復發(fā)、顱內(nèi)擴張、遠處轉(zhuǎn)移及預后差的特點[1-2]。目前臨床上采用手術(shù)切除、放療、化療等手段治療LGACC，但其生存率仍低，5a生存率為50%，10a生存率僅為20%[3]，該病嚴重威脅人類的生命健康及生活質(zhì)量。目前，LGACC的發(fā)病機制仍未完全明確，尋找可能參與LGACC發(fā)生發(fā)展機制、影響其預后的生物學標志物成為該研究領域的熱點和焦點。本文將對LGACC生物標志物的研究進展作一綜述。

1原癌基因和抑癌基因與LGACC

1.1微小RNAs家族微小RNA(microRNAs，miRNAs)在淚腺腫瘤發(fā)生過程中作為癌基因或抑癌因子發(fā)揮著重要作用，是腫瘤進展和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵調(diào)控因子[2]。miRNAs在LGACC發(fā)生、發(fā)展中的作用方式是通過與相應靶基因結(jié)合，進而調(diào)控靶基因的表達來實現(xiàn)的[4]。

1.1.1miR-93-5p microRNA-93-5p(miR-93-5p)是一種原癌基因，參與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。目前通過免疫組化和PCR技術(shù)證實，LGACC患者淚腺組織中miR-93-5p的表達水平高于正常人的淚腺組織[3]。當miR-93-5p過表達時可以激活多種信號通路促進腫瘤發(fā)展：(1)通過乳腺癌轉(zhuǎn)移抑制基因1相似基因參與調(diào)解Wnt/β-catenin信號通路從而促進細胞的過度增殖、遷移及侵襲；(2)通過激活下游的血管內(nèi)皮生長因子A(vascular endothelial growth facto A，VEGFA)促進癌組織發(fā)展；(3)通過激活磷酸?；?激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3 kinese/protein kinase B，PI3K/AKT)信號通路促進癌細胞增殖；(4)通過激活下游其他靶因子促進癌細胞增殖[3]。因此，miR-93-5p可以作為臨床治療LGACC的重要靶點。

1.1.2miR-24-3p microRNA-24-3p(miR-24-3p)既是原癌基因也是抑癌基因，目前研究認為，miR-24-3p在LGACC中主要起抑制癌細胞增殖、遷移及侵襲的作用。miR-24-3p主要通過負性調(diào)節(jié)蛋白激酶Cη(recombinant protein kinase C Eta，PRKCH)抑制癌細胞過度增殖及轉(zhuǎn)移。首先，PRKCH既可以直接促進癌細胞增殖、遷移及侵襲，也可以通過抑制抑癌基因p53/p21表達促進癌組織發(fā)展。而miR-24-3p通過下調(diào)PRKCH抑制細胞增殖，同時也通過抑制PRKCH表達促進p53/p21表達，進而抑制癌組織發(fā)展。有研究通過基因芯片技術(shù)和qRT-PCR發(fā)現(xiàn)在LGACC癌組織中miR-24-3p呈低表達，進一步證實miR-24-3p在LGACC中起抑癌作用[3-4]。

1.2MYB和NFIB V-Myb病毒性髓細胞增生致癌同源體(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog，MYB)基因是LGACC癌基因研究中相對成熟的一類原癌基因，MYB轉(zhuǎn)錄因子是促進細胞增殖的關(guān)鍵調(diào)控因子。當MYB和核因子I/B(nuclear factor I/B，NFIB)基因發(fā)生融合后激活MYB基因，使MYB蛋白表達急劇增加，進而參與細胞增殖、凋亡、轉(zhuǎn)錄和細胞周期調(diào)控過程，從而促進腫瘤發(fā)展。目前已證實，腺樣囊性癌發(fā)生t(6；9)(q22-23；p23-24)易位，進而發(fā)生MYB-NFIB基因重排。同時，Chen等[5]通過熒光原位雜交實驗證實MYB與NFIB基因融合同樣發(fā)生在LGACC中，并且通過對比發(fā)現(xiàn)，MYB基因重排在LGACC中的表達明顯高于淚腺多形性腺瘤，進一步證實MYB基因重排是腺樣囊性癌的特征。目前認為發(fā)現(xiàn)融合基因MYB-NFIB對LGACC的診斷具有一定敏感性和特異性，可作為淚腺腫瘤病理檢查的診斷方法[6]。

1.3Survivin Survivin基因是凋亡抑制因子家族成員之一，具有抑制細胞凋亡、參與細胞有絲分裂、促進細胞增殖以及血管形成等作用。Survivin作為最強的凋亡抑制因子，其可作為預后指標的潛在功能，已成為腫瘤相關(guān)疾病的研究熱點。Survivin基因通過抑制半胱天冬酶-3和半胱天冬酶-7進而阻斷細胞凋亡或程序性死亡，同時，通過與微管蛋白相互作用參與細胞有絲分裂過程，從而促進細胞過度增殖。Mulay等通過免疫印跡實驗和免疫組織化學實驗發(fā)現(xiàn)Survivin在LGACC中高表達，且Survivin的表達程度與LGACC的組織學分級及分期有關(guān)，進一步說明Survivin可作為LGACC的預后指標[7]。

1.4p53 抑癌基因p53是人類腫瘤中最常見的突變基因之一，因其編碼的蛋白條出現(xiàn)在Marker所示53kDa處，故命名為p53基因。p53基因編碼的蛋白為一種轉(zhuǎn)錄因子蛋白，通常在含有受損DNA的細胞中誘導細胞凋亡或細胞周期阻滯，防止其增殖。p53既可以通過促進細胞凋亡抑制腫瘤的發(fā)生，也可以通過與miRNAs 的相互調(diào)節(jié)實現(xiàn)對細胞凋亡的調(diào)控。但突變的p53基因?qū)毎麤]有抑制作用。目前已發(fā)現(xiàn)，突變后的p53在涎腺腺樣囊性癌的癌細胞胞核中呈高表達，同樣，在LGACC的病理組織中也發(fā)現(xiàn)突變p53的表達為強陽性，而在淚腺多形性腺瘤中突變p53的表達為弱陽性或陰性，且有突變p53蛋白高表達的腫瘤惡性程度高，進一步說明p53參與了LGACC的發(fā)生、發(fā)展，p53可作為一種鑒別正常淚腺組織、淚腺良性腫瘤組織及淚腺惡性腫瘤組織的有效生物學標志物[8-10]。

1.5PTEN 磷酸酶和張力同源物(phosphatase and tension homolog，PTEN)作為一種抑癌基因其表達的缺失在腺樣囊性癌的癌組織中很常見[11]。PTEN基因所編碼的蛋白主要通過以下途徑發(fā)揮抑癌作用：(1)通過發(fā)揮脂質(zhì)磷酸酶活性，促使細胞內(nèi)PIP3去磷酸化，進而負性調(diào)節(jié)磷脂酰肌醇-3激酶(phosphoinositide 3-kinase，PI3K)，抑制細胞生長繁殖[11-14]；(2)通過發(fā)揮蛋白磷酸酶活性從而抑制絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)，抑制細胞生長和增殖[13]；(3)使局灶黏附激酶(focal adhesion kinase，F(xiàn)AK)去磷酸化，抑制其活性，從而負性調(diào)節(jié)細胞的黏連、轉(zhuǎn)移和浸潤[14]。但是，當PTEN缺失，無法編碼蛋白時或蛋白表達異常時，就會失去對細胞生長、黏連、轉(zhuǎn)移和浸潤的負調(diào)控，導致細胞發(fā)生過度生長、增殖、浸潤及轉(zhuǎn)移。PTEN基因缺失在LGACC發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

2調(diào)控因子與LGACC

2.1細胞周期調(diào)控蛋白

2.1.1Ki-67蛋白Ki-67蛋白是由增殖標志物Ki-67基因編碼的、表達于細胞增殖期的一種核抗原，在細胞周期的G1、S、G2和M期均表達，但在組織切片中觀察其在靜止期(G0)不表達[15]，可以較準確地反映細胞的增殖活性。目前研究認為Ki-67蛋白可以作為判斷淚腺上皮腫瘤生物學行為及預后的一種指標[16]。同時，有研究發(fā)現(xiàn)Ki-67在LGACC中的表達明顯高于淚腺多形性腺瘤，且通過免疫組織化學實驗發(fā)現(xiàn)Ki-67免疫反應性隨著腺樣囊性癌組織病理學分級的增加而增加，說明Ki-67蛋白表達的強弱性可作為反映腺樣囊性癌惡性程度的指標[17]。

2.1.2cyclinD1和p16 細胞周期蛋白D1(cyclinD1)和p16基因是調(diào)節(jié)細胞周期的重要因子，cyclinD1可以促進細胞分裂，而p16可以與cyclinD1競爭性結(jié)合周期蛋白依賴性激酶4(cyclin-dependent kinases 4，CDK4)，阻止其對CDK4的活化作用限制細胞增殖進程。cyclinD1主要在細胞周期G1期發(fā)揮作用。在細胞周期G1期，p16蛋白競爭性結(jié)合CDK4，阻止cyclinD1對CDK4的活化，使CDK4不能發(fā)揮激酶活性，不能完成對pRb的磷酸化，從而抑制轉(zhuǎn)錄因子E2F的轉(zhuǎn)錄作用。當p16基因缺失、突變或甲基化導致p16蛋白不能正常表達時，則失去與CDK4結(jié)合的能力，無法阻止細胞分裂，從而導致cyclinD1與CDK4結(jié)合，使細胞周期由G1期向S期轉(zhuǎn)化，促進細胞分裂，使細胞增殖失去控制，向惡性發(fā)展[18-20]。Wang等[21]研究發(fā)現(xiàn)cyclinD1和p16基因在LGACC癌細胞中呈高表達狀態(tài)，進一步證實cyclinD1和p16參與LGACC的發(fā)生、發(fā)展過程，為未來的基因靶向治療提供了方向。

2.2Notch信號通路相關(guān)調(diào)控因子Notch信號通路參與細胞分化、增殖、凋亡、黏附及表皮細胞向間質(zhì)轉(zhuǎn)化等過程，對大多數(shù)組織的正常發(fā)育有著重要作用。Notch主要通過調(diào)控下游靶基因的表達進而對細胞周期進行調(diào)控。在癌組織中，Notch激活下游的毛發(fā)分裂相關(guān)增強子1(hairy/enhancer-of-split related with YRPW motif 1，HEY1)，HEY1通過驅(qū)動上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)基因和基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)的表達，增加細胞侵襲和轉(zhuǎn)移。Xie等[22]在涎腺腺樣囊性癌的癌組織中發(fā)現(xiàn)Notch及其下游靶因子HEY1高表達，且兩者的表達呈正相關(guān)，進一步說明Notch-HEY1信號通路參與癌細胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。此外，Sant等[23]通過Western blot驗證Notch基因在LGACC中被特異性上調(diào)，進一步說明Notch通路在LGACC的發(fā)生和發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。

2.3FGF/FGFR信號通路相關(guān)調(diào)控因子成纖維細胞生長因子受體(fibroblast growth factor receptors，F(xiàn)GFRs)是單通道跨膜的酪氨酸激酶受體。在正常組織中，成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor，F(xiàn)GF)/FGFR信號通路參與細胞存活、增殖、遷移、分化、胚胎發(fā)育、器官發(fā)生、組織修復/再生和代謝等過程[24]。在配體結(jié)合時，F(xiàn)GFRs通過PLC-γ激活而二聚，并觸發(fā)下游信號通路，包括RAS/MAPK信號通路和PI3K/AKT信號通路等，進一步促進細胞增殖、轉(zhuǎn)移及侵襲[25]。在LGACC中發(fā)現(xiàn)FGF/FGFR信號通路有強烈的上調(diào)作用。而過表達的FGF/FGFR信號通路則進一步促進LGACC癌細胞的增殖。Doddapaneni等[26]研究發(fā)現(xiàn)，順鉑聯(lián)合AZD4547的治療方式限制了LGACC細胞的增殖和遷移，說明抑制FGFR 1有助于抑制LGACC的發(fā)生、發(fā)展，進一步說明FGF/FGFR信號通路的過表達是促進LGACC發(fā)生發(fā)展的機制之一。

2.4CD117 CD117是c-Kit基因編碼的一種Ⅲ型受體酪氨酸激酶，作用于多種細胞類型的信號轉(zhuǎn)導，CD117被激活后啟動細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導，進而促進細胞發(fā)育和生長。CD117通過與配體的結(jié)合被激活，從而導致磷酸化級聯(lián)，最終激活不同細胞類型的各種轉(zhuǎn)錄因子，從而促進細胞增殖。研究發(fā)現(xiàn)，晚期腺樣囊性癌組織中p63陽性/CD117陽性細胞增多，預后則較差；另有研究通過免疫組織化學實驗發(fā)現(xiàn)，CD117在LGACC中高表達，進一步說明CD117在LGACC的發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[6，27]。

2.5HIF-1 缺氧誘導因子-1(hypoxia-inducible factor-1，HIF-1)是一種重要的異二聚體轉(zhuǎn)錄因子。在常氧條件下，HIF-1α被蛋白降解；而在低氧條件下，HIF-1α被穩(wěn)定地轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)，與HIF-1β形成復合物，而HIF-1β又與缺氧反應元件結(jié)合并誘導其他相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄，從而促進細胞增殖。HIF-1α在缺氧條件下誘導的腺樣囊性癌自噬機制中具有重要意義[28]。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是HIF-1α最重要的靶基因之一，在腫瘤組織缺氧的微環(huán)境下，HIF-1α活性升高不僅可以促進VEGF轉(zhuǎn)錄，還可以增加VEGF mRNA的穩(wěn)定性，進而上調(diào)VEGF表達，促進腫瘤血管生成和細胞能量代謝，最終促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展。張蕾等[29]研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1α和VEGF在LGACC組織中均呈現(xiàn)較高的陽性表達，且陽性程度與其病理類型及復發(fā)情況相關(guān)。這說明HIF-1α參與LGACC的形成及發(fā)展，且通過影響腫瘤血管的生成進而使LGACC具有相應的侵襲轉(zhuǎn)移等生物學行為，但與HIF-1α密切相關(guān)的其他靶細胞是否在LGACC的發(fā)生、發(fā)展中起作用則目前研究較少。

3跨膜糖蛋白與LGACC

CD44、CD22/CD133均屬于跨膜糖蛋白類，表達于多種細胞類型，包括內(nèi)皮細胞、上皮細胞、成纖維細胞、角質(zhì)形成細胞和白細胞。CD44在細胞增殖、黏附、遷移和淋巴細胞活化等生理過程中起著重要作用。在涎腺腺樣囊性癌中CD44v6亞型首次被確定為癌細胞轉(zhuǎn)移的決定因素之一，故靶向抑制CD44作為癌癥治療手段被證明是一種很有前途的方法[30]。CD22/CD133的高表達可以激活STAT3和Wnt信號通路，從而進一步促進細胞惡性增殖[31]。目前認為，跨膜糖蛋白與LGACC的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，但機制尚未明確，仍需進一步研究[32]。

4缺氧機制與LGACC

4.1自噬調(diào)節(jié)及活性氧相關(guān)蛋白自噬調(diào)節(jié)和活性氧相關(guān)蛋白的改變與惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。癌細胞通過血管生成、有氧糖酵解能夠在缺氧和營養(yǎng)缺乏的環(huán)境中生存。在需要高代謝需求的高侵襲性惡性腫瘤中，諸如自噬等替代代謝途徑可以通過細胞漿成分的循環(huán)提供細胞能量，作為幫助癌細胞抵抗抗癌治療的細胞保護機制?；钚匝跸嚓P(guān)蛋白包括硫氧還蛋白還原酶、過氧化氫酶、硫氧還蛋白相互作用蛋白(硫氧還蛋白)、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶和錳超氧化物歧化酶等。Koo等[33-34]通過研究自噬和活性氧相關(guān)蛋白在LGACC中的表達及其意義，并與涎腺腺樣囊性癌進行比較，發(fā)現(xiàn)LGACC在間質(zhì)組分中表達的谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶水平高于涎腺腺樣囊性癌組分，而錳超氧化物歧化酶在上皮分組中的表達水平低于涎腺腺樣囊性癌組分，同時，進一步研究發(fā)現(xiàn)LGACC中錳超氧化物歧化酶的低表達可能與LGACC的預后差有關(guān)。這進一步證明自噬調(diào)節(jié)和活性氧相關(guān)蛋白與LGACC的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

4.2COX-2 常氧條件下，環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenases-2，COX-2)在正常組織中極少表達，近年研究發(fā)現(xiàn)缺氧微環(huán)境中，COX-2在多數(shù)腫瘤細胞中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)。目前認為，COX-2是通過刺激腫瘤細胞生長、增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移及血管生長促進腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。劉偉偉等[35]研究發(fā)現(xiàn)COX-2在LGACC癌細胞中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)，同時很大程度提示預后較差，進一步說明COX-2高表達是LGACC的發(fā)病機制之一。

5侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白與LGACC

基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9，MMP-9)是基質(zhì)金屬蛋白酶家族的重要成員之一。目前研究證實，MMP-9通過降解細胞外基質(zhì)和基底膜介導腫瘤的轉(zhuǎn)移及侵襲[36]。另有研究證明，MMP-9在缺氧條件下可以促進腫瘤新生血管形成，為腫瘤的進一步發(fā)展提供有利條件[6]。通過免疫組織化學實驗發(fā)現(xiàn)，在LGACC病理組織中MMP-9呈高表達，且很大程度提示預后較差，進一步證明MMP-9參與LGACC癌細胞的遷移及侵襲。

6嗜神經(jīng)性相關(guān)蛋白與LGACC

S100蛋白是一種小分子酸性蛋白，是雪旺細胞的標志物。目前研究發(fā)現(xiàn)，S100蛋白在具有嗜神經(jīng)性侵襲性的LGACC病理組織中呈高表達，提示LGACC癌細胞可能發(fā)生雪旺細胞分化，導致LGACC進一步向侵襲神經(jīng)發(fā)展?？煽紤]將S100蛋白作為LGACC嗜神經(jīng)侵襲的預警指標，但目前S100蛋白介導LGACC嗜神經(jīng)性的作用機制尚未完全明確，仍需進一步研究[37]。

7小結(jié)

針對LGACC生物標志物，國內(nèi)外學者在原癌基因及抑癌基因、調(diào)控因子、跨膜糖蛋白、嗜神經(jīng)性相關(guān)蛋白等方面進行了階段性研究，但LGACC的發(fā)生發(fā)展并非僅由單一因素所致，而是多因素始動的復雜的病理生理過程，因此對其分子機制進行多維度的立體研究，進而探究診治新方法，成為目前該領域研究的新方向。